高強度：
チタン合金の密度は一般に約 4.51g/立方センチメートルで、これは鋼鉄の 60% にすぎません。 純チタンの密度は普通鋼の密度に近い。 一部の高強度チタン合金は、多くの合金構造用鋼の強度を超えています。 そのため、チタン合金の比強度（強度・密度）は他の金属構造材料に比べて非常に大きく、単体強度が高く、剛性が高く、軽量な部品を製造することができます。 現在、チタン合金は航空機のエンジン部品、フレーム、外板、ファスナー、着陸装置に使用されています。
高い熱強度:
使用温度はアルミニウム合金よりも数百度高くなります。 中程度の温度でも必要な強度を維持でき、450 ～ 500 度の温度でも長時間使用できます。 これら 2 種類のチタン合金は、150 度から 500 度の範囲で高い強度を維持します。 比強度は、アルミニウム合金の比強度は150度で大幅に低下します。 チタン合金の使用温度は500度に達することがありますが、アルミニウム合金の使用温度は200度未満です。
優れた耐食性:
チタン合金は湿気の多い雰囲気や海水の環境で使用でき、耐食性はステンレス鋼よりもはるかに優れています。 孔食、酸腐食、応力腐食に対して特に耐性があります。 アルカリ、塩化物、塩素系有機物、硝酸、硫酸に対して耐性があります。 など耐食性に優れています。 しかし、チタンは還元性酸素やクロム塩を含む媒体に対する耐食性が劣ります。
優れた低温性能:
チタン合金は、低温および極低温でも機械的特性を維持できます。 TA7 など、優れた低温特性と極めて低い格子間元素を備えたチタン合金は、-253 度で一定の可塑性を維持できます。 したがって、チタン合金も重要な低温構造材料である。
高い化学活性:
チタンは化学活性が高く、大気中のO、N、H、CO、CO2、水蒸気、アンモニアなどと強い化学反応を起こします。 炭素含有量が 0.2% を超えると、チタン合金中に硬い TiC が形成されます。 温度が高いと、Nと反応してTiNの硬い表面層を形成します。 600 度を超えると、チタンは酸素を吸収して非常に硬い硬化層を形成します。 水素含有量が増加すると、脆い層も形成されます。 ガスの吸収によって生じる硬くて脆い表層の深さは0.1～0.15mmに達し、硬化度は20%～30%になります。 また、チタンは化学親和性が高く、摩擦面に付着しやすい性質があります。
熱伝導率が小さく、弾性率が小さい：
チタンの熱伝導率 λ=15.24W/(mK) は、ニッケルの約 1/4、鉄の 1/5、アルミニウムの 1/14 です。 さまざまなチタン合金の熱伝導率は、チタンの熱伝導率よりも約 50% 低くなります。 チタン合金は弾性率が鋼の約1/2であるため、剛性が低く変形しやすいです。 細い棒や薄肉部品の作製には不向きです。 切削時の加工面の反発量が非常に大きく、ステンレス鋼の約2～3倍です。 工具逃げ面に激しい摩擦、凝着、結合摩耗が発生します。
